BOOTLOADER

A premissa de um bootloader é literalmente, do inglês, "o que carrega a inicialização".

Esse simples projetinho foi feito em pensamento BIOS Legacy, e não UEFI mais recente, motivo será explicado.

Etapas

Basicamente, ao apertar o botão de ligar,

1. BIOS chama POST ( Power-On Self Test );
   1. POST verifica integridade dos componentes, garantindo que todos os componentes de hardware essenciais estejam funcionando corretamente.
   2. Verifica: Teste de memória RAM, verificando conectividade, integridade e capacidade, se está funcional, e os inicia;
   3. Verifica: Teste de I/O, verificando dispositivos conectados em portas de entrada e saída, se estão funcionais e os inicia;
   4. Verifica: Teste de Vídeo, verificando saída gráfica, se está funcional, e o inicia;
   5. Verifica: Teste de armazenamento, verificando HD's e SSD's, se estão funcionais, e os inicia;
2. Caso de sucesso, chama MBR, verificando os primeiros 512 bytes do disco;
   1. MBR (Master Boot Record), o bootloader.
   2. 512 bytes por questão histórica, mantendo os últimos dois bytes (o último word), como 55aa, sendo a assinatura de que é boot.
3. Através do MBR, se usa interruptions (int) da BIOS para se comunicar com o hardware, carregando algumas funções necessárias.
   1. Se utiliza destas pois o kernel ainda não está carregado, logo, syscalls não fazem sentido.

Motivo da BIOS

O motivo da escolha BIOS, e não UEFI, consta a partir do momento em que a BIOS é melhor documentada.

Ela inicia no real-mode, rodando a 16-bits por compatibilidade com o processador 8086.

Assim, sendo necessário o uso de registradores de 16-bits, como AH, AL, ...,.

CÓDIGO

Inicialmente, como dito, é necessário que o assimilador saiba que estamos mexendo com 16-bits, evitando carregar algo de maior capacidade.

• GAS (GNU ASSEMBLER)

.code16 # colocado no topo do código, primeira linha de preferência

• NASM (NETWIDE ASSEMBLER)

BITS 16

_{Por questão de sanidade, vou mostrar o código todo para GAS, com sintaxe AT&T}

Como todo programa básico, precisamos setar nossa int main() como global.

No caso, puxamos da _start

.globl _start

_start:
    # nosso código

Vale notar que deve ser a primeira função a ser escrita. ou seja, em sequência:

1. .code16
2. .globl _start
3. _start:
4.      # código
...

---

Ao final, devemos completar nossos 512 bytes com toda a função:

# .fill repeat, size, value
.fill 510-(.-_start), 1, 0

Setando, até 510, a partir do tamanho de _start, como 0

E os últimos 2 bytes ( WORD ), com nossa assinatura de bootloader.

.byte 0x55
.byte 0xaa